测井曲线标准化方法优选——以延长油田三权回收老井区为例

刘大鹏，刘长安，赵小春，薛 宁，边 宁

（延长油田股份有限公司吴起采油厂，陕西延安 716000）

测井数据中系统误差主要是由多井测井作业时，选取测井仪器类型的多种多样和标准刻度器的不同、不同井的测井时代不同、测井作业公司不同以及人工操作方式的差异性造成的。因此，在描述和评价目标油藏时，需要采用多种数学分析的方法对采集到的测井数据进行标准化处理。其中，比较常用的分析方法有趋势面分析法和二维直方图频率分析法。在其他特定的应用场合下可能还会使用到多维直方图法、均值-方差法等多种分析方法。趋势面分析法和二维直方图频率分析法的选取适用于不同油藏类型。本文选取二维频率分布直方图法，校正研究工区目的层，取得较好的成果。

1 测井曲线标准化方法优选

延长油田勘探开发历程久远，部分井为20世纪80年代至90年代私人企业所钻井，后经21世纪初国家有偿回收私人投资油井“经营权、管理权、收益权”，这些井归为国有企业管理故被称为三权回收井。部分井由于开发年代久远，其坐标、海拔、射孔段、投产层位以及生产数据基本缺失，为了提高认识的准确度，遂进行测井曲线标准化处理。

在进行曲线标准化进程中，常采用直方图频率分析法和趋势面分析法。其中趋势面分析方法是依据物质的某一地球物理参数的测量值来研究其空间分布特征及变化规律的方法，但存在着异常井直接参与拟合导致局部区域井曲线整体偏大或偏小的缺点,该方法适用于在较大范围内具有足够井网密度，且地质参数和测井参数具有区域性变化规律的地区；直方图频率分析法选取合适的标准层与各井目的层曲线逐一进行对比，检查各井测井数据的可靠性，并确定校正值。此法认为地球物理特征不随井位变化或影响小，为固定值。本次研究区范围26km2，井位分布分散且部分井位坐标缺失，故选取二维频率分布直方图法。

2 频率分布直方图法实例

除了由于环境因素造成的测井数据存在误差以外，仪器刻度的不精确性也会给测井数据的准确性带来一些影响。在油田勘探与开发过程中，不同井的测井数据会存在非地质因数的测量误差，这是因为测井仪器种类繁多且操作复杂，操作人员的专业素质存在差距，钻井周期长导致整个测量工作也很漫长，这些都或多或少会对测井数据造成影响。要想最大程度地消除误差，需要对目标区的测井资料进行标准化处理，选择稳定的标准层作测试样本，统一测井参数，同时还需要考虑该样本的分布是否足够广，是否属于同一地质时期。

如图1-3所示，一个地区内同一层系的岩层参数分布一般会比较相似，这是因为他们都具有相同的沉积环境。而井间标准化的数据也是如此，不同井中同一“标准层”测井数据的频率分布往往有异曲同工之妙。测井数据的标准化处理可以归纳为以下两步：

图1 某井AC曲线与关键井对比折线图

图2 某井AC曲线与关键井对比直方图

1）绘制关键井中标准层的测井曲线，分析其频率分布，求出平均值和方差等特征参数。

2）绘制处理井中标准层的测井曲线，分析其频率分布，求出平均值和方差等特征参数，将处理井的特征参数和频率分布规律与关键井的进行比较，计算出校正系数。

图3 某井AC曲线标准化前后对比图

一般来说，处理井与关键井标准层有近似的频率分布规律，说明标准层的岩性变化范围不大，数据的刻度也比较准确，一般不需要再做标准化处理。如果处理井与关键井标准层的频率分布规律差别较大的话，则需要对测井数据的刻度进行误差校正。

设关键井中标准层某一测井方法的正确测量值为：X1,X2,…,Xm，在待处理井中标准层的相同性质的测井值为：Y1,Y2,…,Yn。假定Y1,Y2,…,Yn的正确值为Z1,Z2,…,Zn，并且它们之间的偏差是线性的，即Z=ay+b。Z1,Z2,…,Zn的平均值E（Z）及方差V（Z）与X1,X2,…,Xm的平均值E（X）及方差V（X）分别相同：

根 据Z=ay+b有E（Z）=aE（Y）+b=E（X），V（Z）=a2V（Y）=V（X）。

然后利用公式Zi=aYi+b对全井进行统一校正。

这种标准化方法需要较为理想的标准层数据才能得到更精确的结果，所以在现实取样中，对关键井的标准层取样要求更高，取样数据要求更精确。下一步进行确定特征值工作，特征值即从众多井测井曲线中选取能代表该目的层特征所对应的测井响应值，在频率分布直方图法中，选取图中主频值作为标准层特征值，与研究区所有井目的层进行校正，如图4-7所示。

图4 声波时差校正前频率分布直方图

图5 声波时差校正后频率分布直方图

图6 深感应校正前频率分布直方图

图7 深感应校正后频率分布直方图

本次对研究区共计93口井的声波时差进行统计分析校正，最大校正值为70.721（秦胜3井），最小校正值为0.085（11-40井），平均校正量8.62977，校正量比值3.47%，使得声波时差曲线趋于同一频率，同时对深感应曲线也进行了校正，测井标准化成果显著。

3 结束语

1）针对延长油田某三权回收井区的测井曲线数据，本文借用频率分布直方图法对其加以标准化，有效避免了测井数据采集过程中可能存在的系统误差，包括操作方式不当或者仪器自身测量误差等。经对比可以发现，标准化后的测井数据比起原始数据，能够更加显著地体现区域地质特征。

2）文中所有频率分布直方图法适用于工区范围小、测井资料缺失严重、平面上地质变化程度小、构造变化较为简单的区块。对于全区地层测井值尽数不相同，但呈现“规律性”“连续性”变化的区块，建议选取趋势面分析法，可消除曲线异常值带来的影响；

3）对于油田勘探开发历程久远、部分井位缺失且工区井网密度小的区块，选取频率分布值方图法能有效消除测井产生的非地质因素误差，提高地质认识的准确性，对其他油田老井区的测井曲线标准化具有一定借鉴意义。